|
Rekuperativ Röhrenkühler
Kühlen von hochtemperierten Schüttgütern (bis 1.000 °C) aller Art in einem indirekt luftgekühlten Drehrohr. Bis zu 15% Einsparung an primärenergie in Feuerungsanlagen durch Nutzung der auf 200 - 300 °C aufgeheizten, staubfreien Kühlluft.
Bei dem Rekuperativ-Röhrenkühler handelt es sich um einen indirekt luftgekühlten Drehrohrkühler für Feststoffe (siehe Graphik Pos. 1, 2 und 3). Der Kontakt zwischen Feststoff (Produkt) und Kühlluft (Graphik Pos. 4, 5 und 6) erfolgt hierbei über die Blechrohrwandungen des Apparates, ohne direkten materiellen Kontakt - also indirekt durch Wärmeleitung. Produkt und Kühlluft werden zueinander im Gegenstrom geführt. Der Produktstrom wird auf mehrere Produktrohre (Graphik Pos. 7) verteilt, welche meanderförmig von der Kühlluft umströmt werden. Der Füllgrad der Produktrohre beträgt 5 - 15% (bezogen auf das Leervolumen der Rohre) - hierbei ergibt sich eine optimale Relation zwischen Produktförderverhalten und Wärmeaustausch. Die Produktbewegung wird durch eine Trommelrotation, in Verbindung mit einer leicht geneigten Apparateanordnung, erzeugt. Ein Ventilator saugt Umgebungsluft (Graphik Pos. 4) als Kühlluft in den Apparat ein. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft ist dabei so hoch, dass ein Optimum zwischen erreichter Kühlleistung und erforderlicher Ventilatorleistung realisiert wird.
Der Kühler besteht im wesentlichen aus einem, um seine Längsachse rotierenden, Trommelmantel, der von zwei Laufkränzen (Graphik Pos. 8) und vier Laufrollen getragen und mittels eines Zahnkranzes (Graphik Pos. 9) und eines Ritzels angetrieben wird. Die Trommelenden werden von jeweils einem Produkteinfall- und ausfallgehäuse (Graphik Pos. 10 und 11) verschlossen. Zwischen diesen stationären Gehäusen und dem rotierenden Trommelmantel sorgen spezielle Abdichtungen für einen geeigneten Luftabschluss. Im Inneren des Trommelmantels befinden sich die revolverartig (bzw. planetenartig) angeordneten Produktrohre (Graphik Pos. 7), durch die sich das zu kühlende Material (Graphik Pos. 2) bewegt. Geführt mittels zahlreicher, spezieller Blechschikanen wird die Kühlluft (Graphik Pos. 5) innerhalb des Trommelmantels meanderförmig um die Produktrohre geleitet.
Ökonomisch sind in jedem Falle Anwendungen interessant, bei denen ein Feststoff in einem heißgasbeheizten Ofen (z.B. Drehrohrofen) unter Anwendung höherer Temperaturen behandelt bzw. produziert wird. Die Ofenbeheizung erfordert in derartigen Fällen gewöhnlich einen hohen Primärenergieeinsatz - andererseits muss das Fertigprodukt in aller Regel abgekühlt werden, um es anschließend zu transportieren bzw. weiterzuverarbeiten. Der entsprechende Primärenergieverbrauch kann reduziert werden, wenn die Abluft aus einem Rekuperativ-Röhrenkühler als vorgewärmte Zuluft bzw. Verbrennungsluft zum Einsatz kommt (Rekuperator-Einsatz bzw. Rekuperation). Gewählt werden derartige Lö¶sungen häufig, in Verbindung mit direkt beheizten Drehrohröfen, bei Anlagen zur Produktion von Titandioxid - ebenso für andere anorganische Chemieprodukte, die nach dem Ofen mit Temperaturen von 800 - 950°C anfallen.
Aus konstruktiven und verfahrenstechnischen Gründen ist ein Rekuperativ-Röhrenkühler realisierbar bei Produkteintrittstemperaturen von 400 - 1.000°C, geforderten Produktaustrittstemperaturen von 80 - 150°C und abzuführenden Wärmemengen zwischen 150 - 5.000 kW (nur Richtwerte). Der Feststoff muss sich durch die Trommelbewegung fördern lassen, d.h. darf keine Verklebungen bzw. Anbackungen bilden. Gröbere Produktklumpen stellen jedoch in der Regel keine Schwierigkeit dar, solange der feinkörnige Produktanteil überwiegt. Innerhalb der genannten Leistungsbandbreite ergeben sich Rekuperativ-Röhrenkühler mit Trommeldurchmessern zwischen 1,0 - 4,0 m und Trommellängen von 10 - 40 m.
|
